軌道交通監(jiān)控應(yīng)用發(fā)展趨勢

　　高清視頻監(jiān)控技術(shù)與用戶需求之間的關(guān)系存在著微妙的轉(zhuǎn)換，前期以高清技術(shù)推動行業(yè)的發(fā)展從而提升了用戶的價(jià)值體驗(yàn)，后期以高價(jià)值的用戶體驗(yàn)去嚴(yán)格要求制定高清技術(shù)解決方案，正是這種微妙的轉(zhuǎn)換促進(jìn)了視頻監(jiān)控技術(shù)由點(diǎn)到線，由線到面，再由面到空間的發(fā)展。本文正是基于這種關(guān)系迭變的思考，來淺析杭州地鐵視頻監(jiān)控的應(yīng)用發(fā)展趨勢，從而預(yù)示高清在地鐵行業(yè)的未來發(fā)展趨勢。

　　一、高清地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用需求

　　隨著杭州地鐵1號線的開通，杭州地鐵二期規(guī)劃已獲得國家發(fā)改委正式批復(fù)，二期規(guī)劃中，一共包括2、4、5、6號線四條線路，4個(gè)項(xiàng)目線路總長度106.6公里，預(yù)計(jì)在2019年底全部建成，將逐漸形成杭州城市軌道交通網(wǎng)。地鐵由于其運(yùn)量大、速度快、安全性高、不發(fā)生堵塞等優(yōu)點(diǎn)成為各大中城市緩和與改善城市交通緊張的優(yōu)先選擇，與此同時(shí)，城市地鐵的安全也越來越受到重視，因此建立一個(gè)高效的安全的體系已經(jīng)迫在眉睫。高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵的應(yīng)用也逐漸成為保證地鐵部門正常運(yùn)營管理秩序的重要手段之一，為各級工作人員實(shí)時(shí)監(jiān)視、高效提升地鐵管理、提高地鐵治安水平。

　　1、系統(tǒng)延時(shí)性小、實(shí)時(shí)性強(qiáng)

　　與常規(guī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比，地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)不僅強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)中各個(gè)組成部分（IPC、平臺、存儲等）單個(gè)的穩(wěn)定性和可靠性，而且還強(qiáng)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的匹配度和完善度，要求由各個(gè)部件組成的系統(tǒng)端到端的延時(shí)小和實(shí)時(shí)性強(qiáng)，例如：整個(gè)系統(tǒng)方案里面設(shè)備端到端的延時(shí)不超過300ms，能直接帶來的是高體驗(yàn)價(jià)值和可靠的易用性。

　　2、系統(tǒng)可靠性高

　　系統(tǒng)的可靠性直接與地鐵視頻監(jiān)控的安全息息相關(guān)，如何去評判一個(gè)系統(tǒng)的是否滿足要求并有更好的表現(xiàn)，最直接方式就是當(dāng)系統(tǒng)平臺出現(xiàn)故障，也就是值班人員的操作管理平臺出現(xiàn)宕機(jī)時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)是否有預(yù)案處理機(jī)制并正常工作（如：平臺熱備等），是否影響到視頻存儲流的存儲和實(shí)時(shí)流解碼上墻的中斷等。這些都是判斷整個(gè)系統(tǒng)是否具有良好可靠性的方式，且非常貼切現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。

　　3、前端攝像機(jī)通過光纖接入，圖像清晰度高前端攝像機(jī)是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，就如人的眼睛。高清意味著圖像分辨率與傳統(tǒng)的D1相比更高，在地鐵行業(yè)應(yīng)用的主要高清IPC分辨率有720和1080P，以1080P為主，圖像編碼要求支持國際標(biāo)準(zhǔn)的H.264，前端接入的圖像不僅要求看的見而且還要看的清晰，圖像色彩還原度高。在地鐵車站或者換乘站等布設(shè)的高清點(diǎn)位用傳統(tǒng)雙絞線可以滿足在200米范圍的距離傳輸，當(dāng)超過200米范圍時(shí)，高清圖像的傳輸就需要通過光纖來解決，傳統(tǒng)的方案就是通過添加光收發(fā)器，相應(yīng)的成本也隨之提高且單點(diǎn)故障增多，隨著高清視頻監(jiān)控技術(shù)的不斷改進(jìn)，以滿足各種場合的不同需求，以高清攝像機(jī)集成光口的方案將逐步取代傳統(tǒng)的方案。

　　4、存儲可靠性高

　　一個(gè)完整的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，有前端圖像的接入，從而滿足平臺的實(shí)時(shí)調(diào)看和切換，同時(shí)更需要事后進(jìn)行快速檢索和回放，要滿足以上需求，就需要對視頻流進(jìn)行存儲。在地鐵行業(yè)，系統(tǒng)性能從某種程度上來說依賴于存儲的性能，存儲性能的好壞直接與安全掛鉤，特別在事后追蹤檢索圖像的時(shí)候。因此，高性能的存儲設(shè)備都有較完善的雙重保險(xiǎn)機(jī)制，如：電源冗余、風(fēng)扇冗余、雙BIOS設(shè)計(jì)以及雙控制器功能。除此之外，還有對數(shù)據(jù)進(jìn)行各種保護(hù)的安全機(jī)制，如：數(shù)據(jù)寫緩存保護(hù)、Raid重建、磁盤自動修復(fù)等智能保護(hù)功能。

　　二、高清地鐵視頻監(jiān)控發(fā)展趨勢

　　高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)提高了地鐵安全防范的同時(shí)，也給地鐵業(yè)主、設(shè)計(jì)院專家和監(jiān)控廠商帶來新的疑問和需求，也正是這些新的疑問和需求引領(lǐng)了高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵應(yīng)用的發(fā)展趨勢。

　　1、運(yùn)營高清、運(yùn)營監(jiān)控與地鐵公安監(jiān)控之間建設(shè)模式的問題，兩套系統(tǒng)如何在做好隔離的同時(shí)，又能做到平滑過渡和有效控制成本。運(yùn)營監(jiān)控與地鐵公安監(jiān)控的建設(shè)模式也涉及到系統(tǒng)解決方案的選擇問題，如何選擇一套方案既能將運(yùn)營與公安有效地隔離，又能做到平滑的過渡，實(shí)質(zhì)性解決各個(gè)地鐵專家心目中的結(jié)。我們需要一分為二地來看待此問題。首先傳統(tǒng)的模擬解決方案，采用的是公安與運(yùn)營共享模擬前端，一路前端模擬視頻信號通過視頻分配器后出來兩路，一路接入公安，另一路接入運(yùn)營。因此視頻信號從一開始就從根本上進(jìn)行了物理隔離。而地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入高清以后，運(yùn)營與地鐵公安同樣采用的是部分前端合建方案，由于這部分前端采用的是高清IPC，而高清IPC只有一個(gè)網(wǎng)口輸出高清視頻，因此涉及到兩套系統(tǒng)之間的隔離問題。

　　目前，兩套系統(tǒng)之間可以采用網(wǎng)絡(luò)隔離或物理隔離，網(wǎng)絡(luò)隔離的方式有多種，比如：

　　（1）在車站通過網(wǎng)絡(luò)視頻網(wǎng)閘與車站警務(wù)室進(jìn)行隔離，這種隔離的方式的優(yōu)點(diǎn)是視頻圖像從車站開始分成兩路進(jìn)入各自的監(jiān)控系統(tǒng)能夠保證各自系統(tǒng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用，缺點(diǎn)是每個(gè)車站都要設(shè)置一套視頻網(wǎng)閘等隔離設(shè)備，導(dǎo)致成本上升；

　　（2）通過專用傳輸網(wǎng)進(jìn)行隔離，在運(yùn)營的專用傳輸網(wǎng)與公安傳輸系統(tǒng)之間設(shè)置一套隔離設(shè)備，這樣方案相對于上一種比較簡單，且費(fèi)用較低，缺點(diǎn)是公安進(jìn)行球機(jī)云臺控制延時(shí)較長等。針對物理隔離方式，前提是要求高清IPC支持一路網(wǎng)口輸出和一路BNC輸出（在高清網(wǎng)絡(luò)解決方案里面，高清IPC支持的輸出模式多種，例如支持1080P網(wǎng)絡(luò)輸出和BNC輸出可達(dá)1000TVL的模擬視頻信號），從而做到系統(tǒng)在前端攝像機(jī)處就開始進(jìn)行隔離，這種輸出帶來的解決方案優(yōu)勢就在于車站前端開始進(jìn)行物理隔離無須擔(dān)憂安全，1080P網(wǎng)絡(luò)輸出直接接入其中一套系統(tǒng)，BNC輸出的1000TVL的視頻信號經(jīng)編碼器后接入另一套系統(tǒng)，也因這種簡單直接的方式帶來IPC的兩路輸出如何進(jìn)行分配的問題。

　　因此，隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的不斷更新，高清IPC的發(fā)展應(yīng)用趨勢也將更符合地滿足行業(yè)客戶的需求，適時(shí)地出現(xiàn)高清IPC同時(shí)支持兩路高清視頻的輸出接口，滿足行業(yè)應(yīng)用的同時(shí)有效地節(jié)約了成本。

　　2、視頻分析的應(yīng)用趨勢

　　智能視頻分析作為時(shí)下視頻監(jiān)控系統(tǒng)最熱的話題，已經(jīng)在平安城市，卡口等領(lǐng)域應(yīng)用得到了鋪天蓋地的應(yīng)用。在地鐵行業(yè)里面，如何將智能視頻分析有效且有用地應(yīng)用起來，需要針對業(yè)務(wù)的應(yīng)用特色進(jìn)行分析，筆者在此提出兩個(gè)視頻分析應(yīng)用的看法。

　　（1）人臉卡口識別。在現(xiàn)有在建、新建或者未來的地鐵項(xiàng)目里面，在各個(gè)車站設(shè)置一套視頻分析服務(wù)器，在地鐵的每個(gè)檢票閘機(jī)口設(shè)置一臺高清IPC，通過調(diào)取閘機(jī)出入口的高清監(jiān)控圖像，系統(tǒng)自動捕捉所有經(jīng)過人員的人像，并發(fā)送至人像識別服務(wù)平臺，人像識別服務(wù)平臺搜索比對完成后，可以發(fā)現(xiàn)是在逃人員或重點(diǎn)監(jiān)控的人員，并將結(jié)果傳送至系統(tǒng)自動報(bào)警。

　　（2）人員密集報(bào)警。地鐵成為城市居民出入的重要交通工具的同時(shí)，也給地鐵帶來了巨大的人流壓力，以北京地鐵為例，成為全球早晚高峰最繁忙的地鐵網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)人流非常密集的情況下，安全隱患（如：偷盜，踩踏或者被擠傷等）必將成為執(zhí)行的重點(diǎn)。當(dāng)某區(qū)域做人員密集分析的攝像機(jī)，將圖像傳送至視頻分析服務(wù)器，分析到畫面人員密集度達(dá)到報(bào)警的閾值的時(shí)候，將判斷結(jié)果傳送至系統(tǒng)并自動報(bào)警，提醒工作人員提前做好預(yù)防措施，從而避免事故的發(fā)生。

　　三、結(jié)語

　　高清視頻監(jiān)控作為未來監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的主要方向，地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)不再是以點(diǎn)為出發(fā)，而是從全局思考出發(fā)，來進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。結(jié)合當(dāng)前較為先進(jìn)的技術(shù)方案，引導(dǎo)視頻監(jiān)控技術(shù)在地鐵行業(yè)的應(yīng)用，從而為人們乘坐時(shí)下最方便、快捷的城市地鐵提供安全保障。因此，先進(jìn)的、可靠的、完善的高清視頻監(jiān)控解決方案必將取代傳統(tǒng)的模擬方案和標(biāo)清方案，成為行業(yè)視頻監(jiān)控的引導(dǎo)者。

　　（作者系浙江宇視科技有限公司高級產(chǎn)品經(jīng)理）

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